机柜结构件设计规范

内部公开-1-机柜结构件设计规范内部公开-2-目次前言............................................................51.范围和简介........................................................61.1范围....................................................61.2简介....................................................61.3关键词..................................................62.剪板下料2.1板材的种类及尺寸规格....................................2.2钣金件展开尺寸的计算2.2.1钣金展开的理论公式2.2.2板材展开的参数表格2.3下料尺寸不大于板材规格2.4有组焊要求的钣金件沿长边下料2.5下料单中对颜色及镀涂有特殊要求钣金件的标注2.5.1底座颜色的标注2.5.2资料盒颜色的标注2.5.3安装板镀涂的标注2.5.4外协件的标注3.数冲3.1数冲模具的种类及规格3.2数冲排出零件的尺寸限制3.3数冲的孔间距要求3.4钣金件需添加圆角内部公开-3-3.5数冲毛刺朝向零件内部3.6冲孔最小尺寸3.7零件表面冲孔较多易变形4.折弯4.1影响折弯的折弯机尺寸4.2折弯的内圆角4.3折弯成型边的最小尺寸4.4折弯件的孔边距4.5复杂折弯形状需验证是否可加工5.组焊5.1现有焊接设备原理及优缺点5.1.1电弧焊5.1.2气体保护焊5.1.3氩弧焊5.1.4电阻焊5.1.5螺柱焊5.2所有焊接螺柱底部均需增加定位5.3点焊螺柱底部形状为锥形5.4大面积焊接考虑变形5.5箱体拼接考虑减少焊接和打磨长度5.6焊接工艺的灵活运用5.7平光粉及不锈钢钣金件设计焊接注意事项内部公开-4-5.7.1在外观平面上尽量采用点焊螺柱5.7.2尽量采用拼装结构6.普冲6.1普冲常用模具的运用.6.2凸台设计考虑变形6.3百叶窗设计考虑干涉7.辊轧7.1非标型材及方管的设计7.2MS辊轧的下料尺寸8.装配8.1常见的拼装结构形式8.2仓库常见紧固件种类及规格8.3铆装螺母的种类规格及底孔尺寸8.4MS底座预留装配工艺孔8.5避免自锁结构的设计8.6柜体外部装元器件时需开进线孔8.7标准岔道锁锁杆长度计算8.8MS828锁锁杆长度的计算8.9操作台液压支撑杆支架位置的计算8.10超宽柜后背板设计为双门形式内部公开-5-前言本规范的其他系列规范：无与对应的国际标准或其他文件的一致性程度：无规范代替或作废的全部或部分其他文件：无与其他规范或文件的关系：无与规范前一版本相比的升级更改的内容：第一版，无升级更改信息。本规范由机柜技术部提出。本规范主要起草和解释部门：机柜技术部本规范主要起草人员:本规范主要评审人员:本规范批准部门:内部公开-6-机柜结构件设计规范1.范围和简介1.1范围本规范规定了机柜结构设计时所要注意的工艺要求本规范适用于机柜结构设计时必须遵守的工艺要求1.2简介鉴于目前技术部设计规范不明确,新进技术人员设计没有标准可以依照.有必要对现有的设计注意事项进行整理,缩短设计时间,提高设计质量.结构件具有良好的加工工艺性有利于提高生产效率和产品质量,有效降低成本.我公司钣金结构件主要生产工序为剪板,数冲,折弯,辊轧,普冲,组焊,装配等,本规范通过阐述每一种加工方式所需要注意的工艺要求,提出了对钣金结构件设计所必须遵循的原则.1.3关键词剪板,数冲,折弯,辊轧,普冲,组焊,装配2.剪板下料2.1板材的种类及尺寸规格我公司目前常用板材为普通冷板(SPCC),热镀锌板(SECC),覆铝锌板,304不锈钢板.具体规格见附表1.普通冷板(SPCC)相当于国标Q195-215A牌号,P代表平板,C代表冷轧,最后的C代表一般用途.2.2钣金件展开尺寸的计算2.2.1钣金展开的理论公式内部公开-7-图1钣金折弯中性层(图中虚线)在材料成型后其长度不变,因此计算钣金件的下料尺寸可以根据中性层的长度.L=L1+L2-2R+π/2(R-K)L-展开长度,R-折弯圆角,K-中性层位置因为折弯圆角比较小,我公司一般将折弯件作为直角计算.图2L=L1+L2-2K2.2.2板材展开的参数表格材料厚度Ttk1.00.231.771.20.252.151.50.352.652.00.53.52.50.574.433.00.695.31表22.3下料尺寸不大于板材规格内部公开-8-受板材尺寸规格的限制,下料单中不得出现冷板均大于1250mm的尺寸,2.5和3.0的镀锌板均大于1400mm的尺寸,不锈钢板均大于1220的尺寸.如冷板出现1310*1450的尺寸就无法下料.2.4有组焊要求的钣金件沿长边下料.为了减少组焊时间,箱体长边应该用折弯成形,短边留做拼焊.当MB,ME宽度方向尺寸大于高度方向尺寸时,应该将上下堵头改成左右堵头.其余拼焊的箱体分解方向参照此原则执行.2.5下料单中对颜色及镀涂有特殊要求钣金件的标注2.5.1底座颜色的标注下料单中未标注底座颜色,底座为黑色.如果有特殊要求需在下料单备注中注明,如与柜同色等2.5.2资料盒颜色的标注下料单中未标注资料盒颜色,资料盒为桔黄色.如有特殊要求需在下料单备注中注明,如与柜同色等.2.5.3安装板镀涂的标注下料单中安装板如果用镀锌板需在备注中注明,如果安装板为喷涂则在备注中需标注喷涂的具体颜色.2.5.4外协件的标注所有外协件需要在下料单中列出,并且数量及镀涂要求也同时要注明.3.数冲3.1数冲模具的种类及规格结构件设计时在能够满足使用的情况下尽量使用公司现有的模具冲孔,如果确实影响使用,产品批量较大时可以申购符合要求的模具.具体模具规格见附表33.2数冲零件的尺寸限制当结构件展开尺寸任意一个方向长度小于110mm或者两方向尺寸均大于1250mm数冲机床无法加工.小与110mm的需要数控排出或者两个零件并在一起数冲后剪开(但零件尺寸要求较高时不允许用这种方式).3.3数冲的孔间距要求.内部公开-9-为防止孔距边及孔间距太小,板料变形.孔边缘距板边缘尺寸建议大于1.5T(T为料厚),孔边缘间距尺寸建议大于等于D(D为孔的宽度,主要指腰孔).3.4钣金件需添加圆角为了增加结构件的工艺性及防止结构件划伤使用者,所有结构件的尖角处必须增加R3或R5的圆角.3.5数冲毛刺朝向零件内部对于我公司的电器安装的结构件,比如安装板,安装条等,主视图方向为安装面方向,如果方向相反图纸上需标注毛刺方向.3.6冲孔的最小尺寸冲孔的最小尺寸与孔的形状,材料的机械性能及材料厚度有关图3材料圆孔直径d矩形孔短边宽b高碳钢1.3t1.0t低碳钢、黄铜1.0t0.7t铝0.8t0.5t表33.7零件表面冲孔较多易变形面积较大的零件表面冲孔较多(超过1/2)时需考虑结构件变形.缩小冲孔面积或内部加焊加强筋.4.折弯4.1折弯上下模的种类.内部公开-10-上模H为上模的关键尺寸,特别对于四边封闭式零件的折边尺寸有影响.下模A和H为下模关键尺寸,我公司折弯下模A尺寸为5.5mm,7.5mm,9.5mm,14.5mm.适合折弯1-3mm不同规格的板材,H为下模高度,特别对于有小距离外翘边的折弯件尺寸有影响,我公司H=25.5mm.一般7.5mm用于折弯1.5-2mm的板料,14.5折弯3.5-3mm的板料.4.2折弯的内圆角我公司折弯内圆角为R1.5,折弯内圆角越小,材料拉伸变形越大,折弯处的料厚越薄.4.3折弯成型边的最小尺寸.成型边的最小尺寸由下模V口尺寸A决定.所以1-2mm板料最小折弯尺寸为7.5mm,2.5-3mm板料最小折弯尺寸为14.5mm.4.4折弯件孔边距.先冲孔后折弯,孔的位置应处于弯曲变形区外,避免弯曲是孔发生变形.内部公开-11-孔壁至弯边的距离见下表.当圆孔直径大于φ10时,孔边距按照L25mm计算.表44.5复杂折弯形状需验证是否可加工.通常设计过程遇到的折弯形状有以下几种4.5.1最小尺寸b=d+r+t,另外折边h在折弯机下模固定块以内时,hH+t4.5.2内部公开-12-最小尺寸b=d+a4.5.3翘边最小折弯形状需要按照上图进行验证.4.5.4四边封闭的盒体形状折边高度需要小于折弯上模尺寸(100)以免发生干涉.5.组焊5.1现有焊接设备原理及优缺点5.1.1电弧焊5.1.1.1电弧焊原理电弧焊是一种最常见的焊接方法,以外部涂有涂料的焊条作为电极和填充金属,电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧.涂料在电弧热作用下产生气体保护电弧,另外产生熔渣覆盖在熔池表面,防止融化金属与周围气体互相作用.5.1.1.2电弧焊优缺点电弧焊工艺灵活,适用于碳钢,低合金钢,耐热钢,低温钢,不锈钢各种材料,各种位置的焊接.与气焊及埋弧焊相比质量好,金相组织细,接头性能好.易于通过工艺调整来控制变形及改善应力.设备简单,操作方便对焊工的操作技术及经验要求高.生产效率低.5.1.2气体保护焊5.1.2.1气体保护焊原理CO2气体保护焊的原理是以CO2气体做保护的溶化极焊接的方法，内部公开-13-在实际操作当中焊机的好坏占很大的作用5.1.2.2气体保护焊优缺点焊剂成本低,气体保护焊的成本只有埋弧焊和焊条电弧焊的40%-50%.生产效率高,电弧穿透力强,熔敷速度快.抗裂能力强,焊缝含氢量低,抗裂性好.焊后不需清渣.容易产生气孔(包括一氧化碳气孔,氮气孔,氢气孔)容易产生飞溅(一氧化碳气体造成的飞溅,斑点压力造成的飞溅,短路引起的飞溅)5.1.3氩弧焊5.1.3.1氩弧焊基本原理.氩弧焊是利用惰性气体(氩气)保护的一种电弧焊方法.从喷嘴中喷出的氩气在焊接区造成一个厚而密的气体保护层,隔绝空气,在氩气层流的包围中电弧在电极和工件之间燃烧,利用电弧产生的热量熔化焊件.5.1.3.2氩弧焊优缺点保护效果好,焊缝质量高.焊接变形与应力小,因为电弧受氩气流冷却和压缩作用,电弧的热量集中且氩弧的温度高,故热影响区窄,焊接薄件具有优越性.易于实现机械化便于观察和操作.成本高,引弧困难.主要应用与有色金属的焊接(铝,镁,铜,低合金钢,不锈钢)5.1.4电阻焊5.1.4.1电阻焊原理.电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间,并通过电流,利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态,使金属结合.电阻焊主要分4种.点焊,缝焊,凸焊,对焊.5.1.4.2电阻焊优缺点.内部公开-14-电阻焊是一种高速经济的连接方法,适用于接头不要求气密,厚度较薄的钣金件.点焊一般适用于厚度小于3mm的薄板构件,与熔焊接头相比,点焊的承载能力低,点焊分为双面点焊和单面点焊.双面点焊由工件两侧向焊接处馈电.单面点焊由工件一侧向焊接处馈电.5.1.5螺柱焊5.1.5.1电容储能螺柱焊接是以母材（钢板）为正极，焊钉为负极，在强电流的作用下，焊钉的焊接端与母材间放电起弧，在（瓷环）的保护下使二者间金属熔化，此时焊枪将焊钉压入熔池，冷却后即完成了焊接过程。5.1.5.2螺柱焊的优缺点.节约时间和成本.能在全位置焊接，借助于扩展器可以焊接到受限制的垂直隔板上.由于是短时间焊接且焊后很少变形，故不需要修整.因为焊接的结构不需要钻孔，故不会造成泄漏.螺柱焊的接头可以达到很高的强度，即螺柱焊的接头强度大于螺柱本身强度.在镀层或高合金板材焊接后，背面没有印痕.5.2所有焊接螺柱底部均需增加定位.为了提高焊接工效,所有焊接螺柱底部均需要增加定位.5.3点焊螺柱底部形状均为锥形为了提高点焊螺柱焊接的可靠性,点焊螺柱底部形状为锥形,高度为0.3mm-0.4mm.5.4大面积焊接考虑变形.在设计过程中尽量避免大面积焊接,在工艺允许的情况下,尽量用折弯代替焊接,这样既能提高工效,又能减少变形.另外在焊接部位有大面积开孔,或细长条结构时也应该考虑焊接变形.5.5箱体拼接考虑减少焊接和打磨长度MB箱体下料时